1176

снимается с циферблата, две следующие – со счетного колеса, последняя – с верньера.

Для определения цены деления планиметра выбирается какая;либо правильная фигура (прямоугольник, квадрат, круг), которая обводится

4.1.4. Графический способ

Площадь водосборного бассейна разбивается на ряд простейших геометрических фигур (треугольников, прямоугольников, квадратов и т.п.), определяется площадь каждой фигуры в соответствующем мас; штабе карты или плана, и затем эти площади суммируются (рис. 4.1):

которые разбита площадь водосборного бассейна.

Водораздел

Ось автомобильной дороги

Рис. 4.1. Схема плана водосборного бассейна

Расчет максимальных расходов ведется по ливневому стоку и стоку талых вод. За расчетный расход принимается больший из них.

21

4.2. Определение длины и среднего уклона главного лога

Нанесенный на карте в горизонталях тальвег разбивается на ряд примерно прямых участков. Для упрощения расчетов начала и концы участков назначают на горизонталях. Определяются отметки начал и концов участков и строится развернутый продольный профиль глав; ного лога.

Измеряется длина первого (от дороги) участка и откладывается в соответствующем масштабе на развернутом продольном профиле глав; ного лога. Против начала и конца участка записываются их высотные отметки. То же самое проделывается со следующим участком, и так далее до вершины главного лога.

В общем случае уклон главного лога определяется между отметками лога у сооружения (Нс) и отметкой верхней части лога (Нвр), лежащей на водораздельной линии.

Уклон главного лога определяется по формуле:

здесь Li – длина i;го участка тальвега, снятая с карты.

4.3. Определение уклона лога у сооружения

Уклон лога у сооружения определяется как уклон между точками, одна из которых находится на 100–200 м по тальвегу выше соору; жения, а другая – на 50–100 м по тальвегу ниже его.

При камеральной работе с картой или планом желательно назна; чать точки на горизонталях с тем, чтобы не заниматься расчетом их отметок. Но при этом стремятся к тому, чтобы определяемый уклон лога у сооружения был как можно ближе к реальному уклону местно; сти. Следовательно, при назначении местоположения точки выше сооружения: Hв – точки 2, находящейся на расстоянии 200 м по таль; вегу выше сооружения, в большей степени, чем точка 1, искажающей реальный уклон местности у сооружения, необходимо для расчета уклона лога использовать точку 1, её отметку и расстояние от соору; жения.

К точке Hн , лежащей по тальвегу ниже сооружения, требования ме; нее жесткие, так как вода, уже прошедшая сооружение, как правило, на

22

дорогу разрушающего действия не оказывает. Поэтому достаточно назначить ее на горизонтали, лежащей на 50–100 м ниже по тальвегу от сооружения, либо, если ближайшая горизонталь находится на расстоя; нии, превышающем 100 м, рассчитать отметку точки на тальвеге, отстоящей на 50 м от сооружения.

Уклон лога у сооружения рассчитывается по формуле

где Нв – отметка точки выше сооружения; Нн – отметка точки ниже сооружения;

Lв, Lн – расстояние по тальвегу от сооружения до верхней и нижней точек (рис. 4.2; 4.3), соответственно равные 200,00 и 100,00 м.

Рис. 4.2. План лога у сооружения

Рис. 4.3. Продольный профиль лога у сооружения

23

4.4. Определение глубины лога перед искусственным сооружением

Малое искусственное сооружение, проектируемое для пропуска воды через дорогу, создаёт препятствие её нормальному (бытовому) течению, и в результате перед ним образуется подпор воды, харак; теризующийся отметками УПВ (уровень подпертых вод) или ГПВ (горизонт подпертых вод). При этом возможен случай, когда вода из одного лога будет переливаться через один из водоразделов (более низкий) в соседний водосборный бассейн и отрицательно влиять на пропускную способность расположенного там водопропускного соору; жения и, отчасти, на земляное полотно дороги, вдоль которого она потечет. Чтобы этого не произошло, необходимо определить глубину лога перед сооружением, т.е. наименьшее возвышение водораздельной линии по оси дороги над отметкой лога у сооружения.

Для этого из двух отметок правого и левого водоразделов по оси дороги выбираем наименьшую и определяем глубину лога:

В общем случае для упрощения работы определяется на продоль; ном профиле дороги отметка низшего водораздела и отметка пикета или плюсовой точки на противоположном склоне лога, несколько превышающая отметку низшего водораздела (рис. 4.4).

Полученную величину глубины лога у сооружения после расчёта сооружения сравниваем с подпором воды у искусственного соору; жения Нупв, и если она оказывается меньше (Нупв > Ил), то мы должны принять меры против вероятного перелива воды. Это может быть уве; личение длины малого моста, увеличение числа очков у трубы либо отсыпка дамбы необходимых размеров на низком водоразделе.

Рис. 4.4. Поперечный профиль лога у сооружения

24

4.6. Определение коэффициентов залесенности, заболоченности, озерности

Если водосборный бассейн частично залесен, заболочен, резко неоднороден по почвам или имеет пруды и озера, то в гидрологических расчетах определяются относительная лесистость, заболоченность и озерность. Их вычисляют как отношение площадей лесов, болот, озер ко всей площади водосборного бассейна.

Площади озер, болот, лесов определяют аналогично площади водо; сборного бассейна – с помощью палетки, графическим или иным спо; собом. Причем лес и кустарник на болотах в лесные угодья не включаются.

Расчет ведется по следующим формулам:

где fоз – коэффициент озерности, %;

Siоз – площадь водной поверхности i;го озера, км2; F – площадь водосборного бассейна, км2.

где fб – коэффициент заболоченности, %;

Siб – площадь поверхности i;го болота, км2; F – площадь водосборного бассейна, км2.

где fл – коэффициент залесенности, %;

Siл – площадь поверхности i;го леса, км2;

F – площадь водосборного бассейна, км2.

На основании выполненных расчетов составляется ведомость ха; рактеристик водосборных бассейнов (табл. 4.1).

Т а б л и ц а 4 . 1 Ведомость характеристик водосборных бассейнов

26

Пикетажное положение водораз; дела по оси дороги, пк +:

–правого

–левого

Угол пересечения с дорогой , град.

Глубина лога у сооружения, м

Коэффициент заложения склонов по оси дороги:

–правого

–левого Озерность, %

Заболоченная площадь, % Залесенная площадь, %

27

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО СТОКА СООРУЖЕНИЯ

5.1. Расчет расхода ливневого стока

Количество воды, притекающей к сооружению с малого водосбора, поддается теоретическому расчету. Однако при этом неизбежны неко; торые допущения. Наиболее трудно учесть ход дождя во времени, ход снеготаяния и впитывания воды в почву.

Ливневые воды притекают к сооружению по почти треугольному гидрографу. Максимальный расход, т.е. наибольшая ордината гидро; графа, наблюдается весьма короткое время, однако он является расчет; ной величиной, подлежащей обязательному определению.

СНиП 2.01.14–83 «Определение расчетных гидрологических харак; теристик» рекомендует для малых водосборов использовать расчет ливневого стока, пользуясь принципом предельных интенсивностей, но необходимых расчетных формул для определения объема стока не дает.

Способом расчета, основанным на принципе предельных интенсив; ностей и дающим все необходимые характеристики ливневого стока, используемые в дорожном проектировании, является способ, разрабо; танный в МАДИ и Ташкентском автомобильно;дорожном институте. При этом способе расчета рекомендуется использовать характеристики метеорологических факторов стока, установленные Союздорпроектом. Так называемый коэффициент неполноты стока (редукции) также следует принимать по нормам Союздорпроекта.

Для расчета ливневого стока необходимо задаться исходными данными (табл.5.3).

Расчетный расход ливневого стока вычислим по формуле:

где расч – расчетная интенсивность ливня, зависящая от ВП, продолжительности ливня и района строительства дороги (мм/мин), вычисляемая по формуле:

здесь ч – интенсивность ливня часовой продолжительности, опре; деляется по табл. 5.1.

Kt – коэффициент перехода от ливневой часовой интен; сивности к расчетной, определяемый по табл. 5.2;

F – площадь водосбора, км2;

φ – коэффициент редукции, вычисляемый по формуле:

28

Расход полного стока определим по формуле:

29

О к о н ч а н и е т а б л . 5 . 2

При расположении проектируемой дороги на границе ливневых районов интенсивность ливня принимается по ее большему таблич; ному значению (рис. 5.1).

30